unity 体积雾，区域灯和管灯

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系统要求

• 计算着色器。用dx11，dx12和osx用金属测试。也可以在其他平台上使用计算着色器。
• 在Unity 5.6中测试到Unity 2017.1.2。如有更新的版本，请通知我。
  

使用说明体积雾

• 雾中光散射的最终结果取决于三个因素：雾密度，雾各向异性和光源。
• 为了影响雾，区域灯，管灯或点光需要具有FogLight组件，场景需要LightManagerFogLights的实例。
• VolumetricFog组件上的全局雾密度控制允许定义恒定雾密度，指数高度和动画噪声。
• 密度也可以用FogEllipsoid形状局部控制。
• 各向异性是VolumetricFog组件的全局属性。它允许光比其他方向向前散射，这是与像雾水雾一样的较大颗粒发生的米氏散射的特征。
  

区域灯

• 区域灯提供了很好的直接光线结果，但是它们在雾中的阴影和散射在这个项目中非常粗略。
• 使用PCSS实现直接光线柔和的阴影 - 该技术对于我们的特定摄像机来说足够好，但一般来说并不是很好，设置很难调整。来自区域灯光的实时阴影仍然是一个开放的研究课题。
• 正常区域的光线应该在整个前半球的现场做出贡献。这对于阴影贴图来说很难处理（抛物线投影和多个阴影贴图不是很实用），因此在阴影启用时，区域光的影响被限制在具有可控角度的平截头体。
• 雾中的散射贡献限于相同的截锥体，也不限于物理上的正确性。
• 雾中的体积阴影使用差异阴影贴图。VSM允许在具有宽半暗影的非常柔和的阴影下预先模糊阴影贴图，以便在将光注入到蛙体积中的阶段只需一个阴影样本。
• 体积阴影的柔和度，除了看起来更自然，具有重要的作用：它通过将尖锐的阴影边缘变成更平滑的梯度来避免混叠，这样可以将梯度推到陀螺分辨率的奈奎斯特频率以上。换句话说：如果阴影是别名，请在FogLight设置中尝试更多地模糊它们。
• 原始文件使用指数阴影贴图。ESM在阴影施法者之后引起轻微的泄漏; 除此之外，他们的半影在阴影施法者后面非常广泛，但距离更远。这两个属性使得他们很难调整我们的镜头不被冲洗掉，避免混淆等。VSM不会以这种方式泄漏光，并且有一个更加恒定的半影，所以更适合我们。（VSM在阴影脚轮和接收器的特定配置中遇到不同种类的光线泄漏，但是我们在现场没有这个问题）。
  

管灯

• 管灯使用非常便宜实用的解决方案来近似区域灯，但是由此产生的质量要低得多。
• 仍然是一个非常有用的补充光源，额外的镜面亮点的来源，或简单地当需要一个细长的全向光。
• 灯管没有适当的阴影，但每个灯都可以有两个阴影线。阴影飞机切断了光的影响，并拥有可控的羽毛。
  

已知问题和功能缺失

• 定向灯支持现在已停用，但应尽快添加。
• 目前，froxel分辨率是硬编码的，较大的视距可能会导致沿视轴的欠采样问题。应该很快修复 同时使用“ 远夹”最大值设置来限制体积计算的距离。
• 灯只能在延迟渲染中工作，不会影响向前渲染的任何对象。
• 通过变换组件无缩放 - 目前灯的大小和形状只能通过灯光组件的属性进行更改。更改变换组件中的比例不起作用。
• 目前，灯总是渲染为代理网格的背面，而不使用模板缓冲区。需要将适当的延迟光渲染为正面，背面或四面体（取决于与近平面和远平面的交点），并使用模板来剔除像素。没有为亚当实施，因为没有改变任何东西与我们的特定的相机和灯光设置，但灯是通用的必要条件。
• 光源网格（四边形和胶囊）的材料发射只是一个粗略的近似值 - 需要正确计算。
• 绑带 - 有很多条纹，特别是在上面那些黑暗的场景中可见的; 需要以某种方式解决。请注意，条带与别名不同。后者产生不同的看起来的乐队，并且由于froxel分辨率太低（奈奎斯特频率以下），因为雾中的特征的清晰度（阴影边缘，快速变化的梯度）而发生。要解决混叠问题，可以增加froxel分辨率（控制即将来临，或减少Far Clip Max），或使雾中的功能更平滑（例如，通过更多地模糊阴影）。
• 区域灯具有Unity的标准着色器BRDF 烘烤成它的查找表。为了使它们与不同的着色器一起使用，BRDF将不得不烘焙成新的查找表。目前没有工具可以做到这一点，但我们应该做一个。在此期间，请参阅参考文献中的原始论文。